激光加工方法、以及使用了该激光加工方法的多层柔性印刷布线板的制造方法技术

技术编号:8658517 阅读:145 留言:0更新日期:2013-05-02 03:05
本发明专利技术以不发生通路孔内的树脂残留以及露出于通路孔内的内层电路图案的变形/贯通的方式以尽可能少的发射数形成通路孔。提供一种激光加工方法,通过除去被加工层,从而形成通路孔(23、24),该被加工层在表面设置有敷形掩模(7、8a),并且包含:可挠性的绝缘基体材料(1);以及粘接材料层(12),设置在该可挠性的绝缘基体材料(1)之下,该粘接材料层(12)具有加工用激光的波长范围中的比绝缘基体材料(1)高的吸光度以及比绝缘基体材料(1)低的分解温度,该激光加工方法在将具有不引起导电膜(2A)的变形及贯通且能够以1次发射除去绝缘基体材料(1)的第一能量密度的脉冲光进行1次发射照射之后,照射具有比第一能量密度小、不引起导电膜(2A)的变形及贯通且能够以规定的发射数除去残留的被加工层的第二能量密度的脉冲光。?

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及激光加工方法,特别涉及通过除去加工性不同的多个材料来形成通路孔(via hole)的。
技术介绍
近年来,电子设备的小型化以及高功能化越来越进步,伴随于此,对印刷布线板的高密度化的要求日益增长。为了实现能够高密度安装的印刷布线板,使用增层(build-up)型印刷布线板。通常,该增层型多层柔性印刷布线板将双面印刷布线板或多层印刷布线板作为核心基板,在该核心基板的双面或者单面设置有I 2层左右的增层层(build-uplayer)。为了进一步提高印刷布线板的安装密度,在增层型印刷布线板设置进行层间连接的通路(via)。通路是由形成于通路孔的内壁的电镀层构成的层间导电路径。作为通路的类别,除了连接相邻的2层布线图案的普通的通路(以下,称为单纯通路。)之外,还有跨越通路(skip via)、台阶通路(step via)等。跨越通路是通过对跨越通路孔的内壁实施电镀处理而形成的。台阶通路是通过对随着往印刷布线板的内层走而直径缩小的台阶通路孔(台阶状的通路孔)的内壁实施电镀处理而形成的(例如,参照专利文献I)。在多层柔性印刷布线板的厚度方向上隔着绝缘膜依次形成有第一、第二以及第三布线图案时,跨越通路是跨越第二布线图案将第一布线图案和第三布线图案电连接的通路。另一方面,台阶通路一并进行第一、第二以及第三布线图案的层间连接,能够实现高密度的层间连接。通路孔能够通过如下的敷形激光加工法来形成:使用在被加工层上的导电膜设置的掩模孔(敷形掩模(conformal mask)),用激光除去露出于该掩模孔的被加工层。可是,以往,在被加工层由加工性不同的多个材料构成的情况下,由于在通路孔内产生树脂残留等,所以难以形成可靠性高的通路。对于该问题,一边参照附图,一边更详细地进行说明。图3A和图3B是表示现有技术的多层柔性印刷布线板的制造方法的工序剖面图。(I)首先,准备在由聚酰亚胺膜构成的可挠性绝缘基体材料151的双面具有铜箔152和153的双面覆铜层叠板。利用金属表面光刻法(photofabrication)将该双面覆铜层叠板的双面的铜箔加工成规定的图案,由此得到图3A (I)所示的电路基材156。在该电路基材156的表面的铜箔152形成有掩模孔154a、154b、154c。此外,电路基材156的背面的铜箔153构成包含掩模孔154d的内层电路图案155。(2)接着,准备在12 μ m厚的聚酰亚胺膜157上形成有由丙烯酸类或环氧类的粘接剂构成的粘接材料层158 (15μηι厚)的覆盖膜(coverlay) 159。而且,使用真空压合机或真空贴合机等,在电路基材156的背面粘贴覆盖膜159。通过至此的工序,得到图3A (2)所示的带有覆盖膜的电路基材160。(3)接着,通过使用在可挠性绝缘基体材料161的双面具有铜箔162和163的另一个双面覆铜层叠板,进行与上述的(I)相同的工序,从而得到电路基材166。如图3A (3)所不,电路基材166的表面的铜箔162构成内层电路图案164,在背面的铜箔163形成有掩模孔165。(4)接着,将配合电路基材166的形状对粘接材料膜进行模切而得到的粘接材料层167与电路基材166进行位置对准。(5)接着,如图3A (4)所示,使用真空压合机等,经由粘接材料层167对电路基材166和带有覆盖膜的电路基材160进行层叠粘接。经过至此的工序,得到图3A (4)所示的多层电路基材168。(6)接着,如图3B (5)所示,使用二氧化碳激光(波长:约9.8 μ m)进行敷形激光加工。由此,形成单纯通路孔169、170、跨越通路孔171、以及台阶通路孔172。在该激光加工时,掩模孔154a、154b、154c、154d、165作为敷形掩模发挥作用。通过至此的工序,得到图3B (5)所示的多层电路基材173。(7)接着,如图3B(6)所示,通过对多层电路基材173的整个面实施电解电镀处理,从而形成20 μ m左右的电镀层,之后,利用金属表面光刻法对增层层的导电膜进行加工,形成外层电路图案178A、178B。通过在单纯通路孔169和170的内壁形成电镀层,从而分别形成单纯通路174和175。通过在跨越通路孔171的内壁形成电镀层,从而形成跨越通路176。通过在台阶通路孔172的内壁形成电镀层,从而形成台阶通路177。之后,虽然未图示,但是根据需要,在连接盘(land)部等的表面实施镀焊料、镀镍、镀金等表面处理,并且在不需要焊接的部分形成保护用的光阻焊剂层。之后,利用金属模的冲裁等进行外形加工。经过以上的工序,得到图3B (6)所示的多层柔性印刷布线板179。接着,针对在用激光加工形成跨越通路孔171、台阶通路孔172时产生的问题进行说明。在形成跨越通路孔171和台阶通路孔172时的被加工层从激光照射面侧起依次为可挠性绝缘基体材料151、粘接材料层158、聚酰亚胺膜157以及粘接材料层167。可挠性绝缘基体材料151和粘接材料层158的分解温度以及在作为二氧化碳激光的波段的波长IOym前后的吸光度不同。即,关于分解温度,可挠性绝缘基体材料151比粘接材料层158高,另一方面,关于在二氧化碳激光的波段的吸光度,粘接材料层158比可挠性绝缘基体材料151高。换言之,配置在可挠性绝缘基体材料151之下的粘接材料层158与可挠性绝缘基体材料151相比分解温度低,并且在二氧化碳激光的波段的吸光度高。因此,由于透过了可挠性绝缘基体材料151的激光导致粘接材料层158比可挠性绝缘基体材料151先发生消融(abrasion)。由此,如图4 (a)所示,由于粘接材料层158的消融产生的气体使可挠性绝缘基体材料151变形,产生膨胀部180。之后,当进一步照射激光脉冲光时,如图4 (b)所示,膨胀部180破裂,产生卷起部181。当产生卷起部181时,阻碍其之下的被加工层(可挠性绝缘基体材料151、粘接材料层158等)的激光加工。因此,在跨越通路孔171和台阶通路孔172内露出的内层电路图案155、164上容易发生树脂残留。特别是在形成台阶通路孔的情况下,从图4 (b)可知,起因于台阶构造,卷起部181的一部分容易搭在外层的铜箔上。在这样的情况下,极大地阻碍以后的激光加工。这样的树脂残留在激光加工工序之后进行的去钻污(desmear)工序中也不被除去。其结果是,成为电镀对台阶通路孔和跨越通路孔内壁的均勻电镀能力(throwingpower)恶化、层间导电路径的可靠性下降的主要原因。再有,关于聚酰亚胺膜157和粘接材料层167也可以说是同样的情况。即,由于透过了聚酰亚胺膜157的脉冲光导致与聚酰亚胺膜157相比分解温度低、并且吸光度高的粘接材料层167先发生消融。为了除去上述的树脂残留,需要进一步照射激光脉冲光。可是,当增加脉冲光的发射(shot)数时,存在生产率下降的问题。此外,当过于增加发射数时,在粘接材料层158、167蓄积热,结果从图3B(5)可知,在跨越通路孔171和台阶通路孔172的侧壁中粘接材料层158、167较大地后退,侧壁的凹凸变大。其结果是,从图3B (6)可知,成为在形成于侧壁的电镀层产生不连续部分、使通路的可靠性下降的主要原因。像这样,需要除去树脂残留,另一方面,为了确保生产率的提高和通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.10 JP 2010-1329221.一种激光加工方法,通过用激光除去形成在构成内层电路图案的导电膜之上的被加工层,从而形成在底面露出了所述导电膜的通路孔,所述被加工层在表面设置有敷形掩模,并且包含:第一绝缘层,具有加工用激光的波长范围中的第一吸光度以及第一分解温度;以及第二绝缘层,设置在所述第一绝缘层之下,该第二绝缘层具有所述波长范围中的比所述第一吸光度高的第二吸光度以及比所述第一分解温度低的第二分解温度,所述激光加工方法的特征在于, 将具有不引起所述导电膜的变形及贯通且能够以I次发射除去所述被加工层的所述第一绝缘层的第一能量密度的脉冲光进行I次发射照射, 之后,照射具有比所述第一能量密度小、不引起所述导电膜的变形及贯通且能够以规定的发射数除去残留的所述被加工层的第二能量密度的脉冲光。2.根据权利要求1所述的激光加工方法,其特征在于, 所述被加工层包含:第三绝缘层,设置在所述第二绝缘层之下,该第三绝缘层具有所述波长范围中的第三吸光度 以及第三分解温度;以及第四绝缘层,设置在所述第三绝缘层之下且在所述导电膜之上,该第四绝缘层具有所述波长范围中的比所述第三吸光度高的第四吸光度以及比所述第三分解温度低的第四分解温度, 通过具有所述第二能量密度的脉冲光的照射,除去所述第三绝缘层和第四绝缘层。3.根据权利要求2所述的激光加工方法,其特征在于, 在所述第一绝缘层的背面设置有具有台阶通路孔的下孔用的敷形掩模的导电膜, 作为所述第一和第二能量密度,选择不引起具有所述下孔用的敷形掩模的导电膜的变形及贯通的值。4.根据权利要求3所述的激光加工方法,其特征在于, 所述第二能量密度相对于所述第一能量密度的比根据所述第一能量密度设为1/4 2/3。5.根据权利要求4所述的激光加工方法,其特征在于, 所述第一绝缘层由聚酰亚胺或液晶聚合物构成,所述第二绝缘层由环氧类或丙烯酸类的粘接剂构成, 作为所述加工...

【专利技术属性】
技术研发人员:松田文彦成泽嘉彦
申请(专利权)人:日本梅克特隆株式会社
类型:
国别省市:

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